益生菌在马属动物中的应用及研究进展

益生菌作为一种活的微生物饲料补充剂,不仅能提高动物生产性能、增强免疫力,还有维持胃肠道菌群平衡、净化胃肠道环境的功能,在预防和治疗动物腹泻、调节宿主免疫功能等方面发挥着重要作用。益生菌具有安全性高、无残留、无耐药性等特点,可作为替抗产品。益生菌广泛应用于马属动物并取得良好的效果。综述了益生菌及相关活性物质的作用机理及马用益生菌产品存在的问题和应用前景,旨在为马用益生菌产品的开发利用提供参考。

蒙古马母体与胎儿胃肠道NF-κB信号通路相关基因mRNA相对表达水平研究

[目的]研究蒙古马母体与胎儿胃肠道不同区段NF-κB信号通路相关基因的mRNA相对表达水平。[方法]选取3匹体况良好的妊娠蒙古马进行屠宰,屠宰过程中取出胎儿,分别采集母体及胎儿的胃、十二指肠、空肠、回肠、盲肠、大结肠、小结肠和直肠组织;采用实时荧光定量PCR方法(qPCR),对NF-κB信号通路上6个相关基因(NF-κB p50、NF-κB p65、NFKBIA、IL-1β、TNF-α和IL-8)的mRNA相对表达量进行分析,比较母体和胎儿胃肠道不同区段组织中各基因的表达差异。[结果]NF-κB信号通路上6个基因在蒙古马母体和胎儿胃肠道不同区段8个组织中均有表达;总体来看,NF-κB p50、NF-κB p65和NFKBIA基因的mRNA相对表达量在母体和胎儿上均较高,IL-1β、TNF-α和IL-8基因的mRNA相对表达量均较低。在胃肠道区段8个组织中,6个基因的mRNA相对表达量基本呈现母体高于胎儿的特征;在回肠和盲肠组织中,母体NF-κB p50基因的mRNA相对表达量显著(P<0.05)高于胎儿;在大结肠组织中,母体NF-κB p65基因和NFKBIA基因的mRNA相对表达量显著(P<0.05)高于胎儿。[结论]NF-κB信号通路上6个基因在蒙古马母体和胎儿胃肠道8个组织中均有表达,且存在一定差异;母体部分肠道区段组织中的NF-κB p50、NF-κB p65、NFKBIA基因mRNA相对表达量显著高于胎儿。

马肠道微生物组成及影响因素的研究进展

马肠道微生物群对其营养消化及维持机体健康具有重要作用,肠道不同部位的微生物具有不同功能,易受到各种因素的影响。马肠道正常微生物群结构遭到破坏,可导致肠道微生物失衡和机体功能紊乱,进而引起多种疾病。介绍了马肠道不同部位的微生物群结构组成特征,阐述了影响马肠道微生物群变化的各类因素,以期为改善马肠道营养健康、开发马健康监测和疾病预防工具提供科学依据,也为马肠道微生物研究提供新的视角。

慢病毒包装体系的优化及其感染马胚胎成纤维细胞的研究

为了建立高效率的病毒包装体系,完善研究蒙古马相关基因功能的基础手段,试验采用脂质体3000和脂质体LTX两种试剂对编码绿色荧光蛋白基因的慢病毒质粒的转染效率和慢病毒感染效率进行比较,并使用其中转染效率和感染效率较优的脂质体进一步感染马胚胎成纤维细胞。结果表明:脂质体3000与脂质体LTX对编码绿色荧光蛋白基因的慢病毒质粒转染效率分别为(79.4±6.3)%和(74.6±6.2)%;脂质体3000与脂质体LTX包装病毒液后感染293T细胞的感染效率分别为(74.0±3.6)%和(69.2±3.4)%。两者之间的转染效率及感染效率均差异不显著(P>0.05),都可以有效改善病毒的感染,其中脂质体3000的应用效果更好,脂质体3000可成功感染马胚胎成纤维细胞,感染效率为(69.4±6.4)%。说明脂质体3000可以高效率包装慢病毒,并可用于感染马胚胎成纤维细胞。

马卵巢石蜡切片制作体系的优化

为了建立和优化马卵巢石蜡切片制作体系,为完善马属动物繁殖理论知识奠定基础,试验以2~3岁蒙古马为研究对象,选择6匹健康母马卵巢组织,对比了不同固定方法、组织脱水方法、浸蜡方法及苏木精-伊红(Hematoxylin and Eosin,H.E.)染色体系对石蜡切片制作效果的影响。结果表明:大于0.5 cm卵巢组织片段、经过3种固定液均达不到有效支持后期石蜡切片制作的条件;马卵巢石蜡切片制作需组织片段小于0.5 cm并采用Bouin固定液进行75%酒精浸泡24 h→85%酒精浸泡1 h→95%浸泡酒精2 h→100%酒精2 h脱水;二甲苯透明剂中放置10 min×2次;纯蜡与二甲苯按1∶1比例混合并浸蜡40 min→纯蜡Ⅰ40 min→纯蜡Ⅱ0.05 Mpa真空浸蜡40 min条件,以此为制作马卵巢组织石蜡切片的最佳体系。

不同抗氧化剂组合对蒙古马精液冷冻保存效果和抗氧化相关指标的影响

为研究不同抗氧化剂对蒙古马冷冻精液的品质和抗氧化相关指标的影响,选取10匹蒙古公马作为试验动物,以INRA82作为基础稀释液(对照组),分别添加谷胱甘肽(0、5.0、7.0、10.0和20.0mg/mL)、海藻糖(0、25.0、35.0和50.0mg/mL)和联合添加谷胱甘肽+海藻糖((0+0)、(5.0+35.0)、(5.0+50.0)、(7.0+35.0)和(7.0+50.0)mg/mL)制备成含有不同氧化剂的冷冻保护液,将浓缩处理后的马精子分别置于稀释液中稀释、冷冻和解冻,利用精子常规品质检测方法和酶联免疫分析法,检测运动精子比例(TM)、前进运动精子比例(PM)、质膜完整率(MI)、顶体完整率(AI)及丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性。结果显示:1)5.0mg/mL谷胱甘肽对马精液TM、PM和MI均有提高,可降低精液中MDA含量,可显著提高CAT和GSH-PX活性(P<0.05);35.0和50.0mg/mL海藻糖可提高精子TM、PM、AI和MI,且35.0mg/mL海藻糖可显著降低MDA含量(P<0.05);2)联合添加5.0mg/mL谷胱甘肽和35.0mg/mL海藻糖可显著提升马精液的TM、PM、AI和MI(P<0.05),还可显著降低MDA含量(P<0.05),提高SOD活性和GSH-PX活性。综上,联合添加5.0mg/mL谷胱甘肽和35.0mg/mL海藻糖一定程度上可通过改变酶活性,对精子氧化应激产生保护作用,提高马精液冷冻-解冻后质量。

不同发育时期蒙古马睾丸组织中GH和IGF-Ⅰ及其受体的表达

为进一步揭示蒙古马发育与生殖调控的分子机制提供试验数据和理论依据,研究不同发育年龄蒙古马睾丸组织中生长激素(Growth hormone,GH)、生长激素受体(Growth hormone receptor,GHR)、胰岛素样生长因子Ⅰ(Insulin-like growth factorsⅠ,IGF-Ⅰ)和胰岛素样生长因子Ⅰ受体(Insulin-like growth factorⅠreceptor,IGF-ⅠR)表达的发育性变化模式,以性成熟前期(5匹)、性成熟期(5匹)、成年期(5匹)的蒙古公马为研究对象,采集其睾丸组织,利用实时荧光定量PCR法(RT-qPCR)对不同发育年龄蒙古马睾丸组织中的GH、GHR、IGF-Ⅰ和IGF-ⅠR基因的表达差异进行分析,采用免疫组织化学方法对性成熟前期和性成熟期蒙古马睾丸组织中的GH和IGF-Ⅰ蛋白质进行定位。RT-qPCR试验结果表明蒙古马睾丸组织中上述4个基因的表达量从性成熟前期到性成熟期显著增加,成年期下降。免疫组织化学结果表明GH和IGF-Ⅰ免疫标记定位于精母细胞、精原细胞、精子细胞和睾丸间质细胞,其在相关细胞中的信号从性成熟前期到性成熟期逐渐增强。研究发现睾丸组织中GH、GHR、IGF-Ⅰ和IGF-ⅠR的mRNA协同表达对蒙古马睾丸发育和性成熟有重要调节作用,GH和IGF-Ⅰ蛋白可能通过自分泌/旁分泌的方式调节蒙古马的精子形成和睾丸间质细胞的功能。

蒙古马(斑点)胎儿期黑白毛色区域皮肤组织相关基因表达分析

为确定相关候选基因在毛色产生过程中的差异,以及相互之间的关系,试图解析胎儿期蒙古马毛色形成的分子机制,为今后保护和开发利用蒙古马(斑点)奠定基础,本研究以蒙古马(斑点)胎儿为研究对象,首先对胎儿期蒙古马体躯白色和黑色区域皮肤组织制作石蜡切片,进行组织学观察,其次对胎儿期蒙古马白色和黑色区域皮肤进行RNA-seq,构建mRNA表达谱,筛选相关差异表达基因,进行GO和KEGG功能富集分析。结果表明:1)通过组织学观察,黑色素在胎儿黑色皮肤组织表皮里沉积很明显,毛乳头、毛母质部位均有黑色素沉积。相反,白色皮肤组织中没有黑色素沉淀;2)RNA-seq筛选毛色产生差异的相关基因,共鉴定出660个基因,其表达量在黑白2个不同颜色皮肤组织中存在显著差异(P<0.05),其中197个基因在蒙古马胎儿黑色皮肤组织表达量较高,59个基因在蒙古马胎儿白色皮肤组织表达量较高。差异表达基因TYR、TYRP1、DCT、PAX3和DAPL1等富集到了黑色素生成通路。综上,胎儿时期蒙古马的毛色形成主要由黑色素形成相关基因决定,可为后期蒙古斑点马选育环节中对毛色的筛选提供科学理论依据。

斑点蒙古马TRPM1和RFWD3基因分型及分子选育方案制定

被毛颜色不仅是品种和个体鉴别的重要依据,而且也是制定选育方案时需要考虑的重要性状之一。TRPM1和RFWD3是决定豹点毛色表型的2个关键候选基因。本研究首次将60匹斑点蒙古马为研究对象,对2个基因进行分型,从分子水平对其毛色做出鉴定,验证斑点蒙古马的毛色基因型是否与已公布的马豹点毛色研究结果一致。结果:60匹斑点蒙古马TRPM1基因与对照组(非斑点毛色马)相比,均存在C/T(ECA1 108 249 293)杂合位点;通过测定RFWD3基因的3′调控区序列, ECA3 23 658 447上存在3种不同的多态性,分别为T/T、T/G和G/G。本研究为今后斑点蒙古马的分子育种奠定理论基础。

禁食对驴屠宰性能与肌肉能量代谢的影响

为了研究不同禁食时间处理对德州驴屠宰性能和肌肉能量代谢的影响,选用15头同一性较好的德州公驴,宰前称取空腹活质量,宰后立即称量胴体质量、骨质量等计算屠宰指标,同时取肝脏和肌肉各20g置于液氮中备用,宰后24h取背最长肌测定各种能量指标。结果表明,不同禁食组之间各屠宰指标差异不大;禁食组的能源物质含量低于未禁食组,禁食24h组的极限pH值、ADP含量与肌酸激酶、丙酮酸激酶活性显著高于其他2组,磷酸腺苷(AMP)、肌苷酸(IMP)及乳酸含量又显著低于其他2组。综上所述,长时间禁食(禁食24h)会减少驴的能量储备,提高极限pH值,降低能量消耗,最终对驴肉品质造成影响。

马转录因子TBX3基因的密码子使用偏好性分析

为了解马TBX3基因的密码子使用特性,为选择该基因最佳的受体以及合适的异源表达系统提供依据,利用CHIPS、CUSP、Codon W等软件对NCBI公布的马TBX3基因(GenBank登录号为XM_014742147.1)的密码子使用情况进行分析,并将其与马的10个肢体生长和肢体形态形成相关基因、模式生物基因组以及其他物种TBX3基因进行比较。结果表明:马TBX3基因偏好使用G/C结尾的密码子,存在19种偏好使用的密码子(RSCU>1.20),其中:GCC、CTG、AGC和GTG偏好性较强(RSCU>2.00);10个马相关基因在20种偏好密码子中偏好性较强的只有CTG,17种密码子偏好G/C结尾;通过比较30种动物的TBX3基因密码子偏好性,发现其TBX3基因表达水平一般,并且密码子偏好G/C结尾;基于RSCU值和CDS序列的聚类分析发现,奇蹄目的家马与食肉目的家猫、北极熊聚在一起,可见系统进化树更接近这30个物种的真实系统分类;在密码子的使用频率上,小鼠更适合作为马TBX3基因的外源表达宿主。本研究可为TBX3基因在动物遗传育种改良中选择适合的宿主动物、筛选最佳的外源表达系统以及提高其表达水平提供依据。

microRNAs在马中的研究进展及应用

为了解microRNAs在马医学临床诊断、预测和治疗中的应用,本研究通过整理相关文献并进行分析,概括了microRNAs在马中的研究进展。结果表明:1)在马的正常和病变组织中,microRNAs存在差异表达,可以通过靶向抑制关键调节因子,参与调控病症相关信号通路;2)在赛马运动过程中,microRNAs的表达与能量代谢相关调控因子以及血液生理生化指标呈现一定相关性,可以用于研究运动性能相关的新型分子标记物;3)在马的繁殖方面,microRNAs被发现其靶基因可参与胎盘、胚胎、睾丸和精子的生长发育,与马的生育调控机制存在一定的联系;4)基于microRNAs显著的抑制调控作用与其靶基因的表达负相关性,microRNAs可被用于治疗和诊断不同类型的马内外科疾病。随着赛马运动的广泛普及,人们对马的健康疾病日益重视,运用microRNAs在马中的诊断治疗将成为一个新的研究领域。

驴肉在低温成熟过程中理化特性及抗氧化性能的变化规律

为研究驴肉在低温成熟过程中理化特性及抗氧化性能的变化规律,选择10头育肥德州公驴,屠宰后取背最长肌,在0~4℃低温环境下熟化72h,分别在0、1、6、24、48和72h测定驴肉理化指标和抗氧化指标。结果表明,驴肉pH在72h内低温成熟期间发生极显著变化(P<0.001),且随着时间的延长呈现显著的一次线性下降(P_(L)<0.001),24h显著低于1和6h,24h以后差异不显著;驴肉L^(*)值在72h低温成熟期间有显著差异(P<0.001),且随着排酸时间呈现一次线性增加的显著性变化(P_(L)<0.001),a^(*)值在低温成熟期间出现先升高后降低的二次曲线变化规律(P_(Q)<0.001),a^(*)值在6h时达到最大值,b^(*)值在低温成熟期间差异不显著(P=0.141);驴肉TVB-N和AV值在72h低温成熟期间没有显著变化(P=0.880,P=0.857),符合国家新鲜肉标准;驴肉PV值随着低温成熟时间延长呈现一次线性增加(P_(L)<0.001),24h显著高于0和1h,TBARS含量在低温成熟期间没有显著性差异(P=0.788),-SH含量出现先升高后降低的二次曲线变化(P_(Q)=0.024),T-AOC、SOD、CAT和GSH-Px呈现相同的一次线性降低的变化规律(P_(L)<0.05),48h后出现显著降低(P<0.05)。综上,驴肉在72h低温成熟过程中pH和肉色发生改变,抗氧化性能降低,需要在肉色稳定性以及提高驴肉抗氧化性能方面进一步研究。